如果您使用太阳能发电系统，家庭所需的电力就是由您自己生产的。然而，光伏发电量会自然地随天气、一天中的时间等因素而波动。发电通常在中午时段效率最高。这时阳光会特别强烈地照射在太阳能组件上。然而，大多数人此时都在工作，孩子们也在上学等，因此家庭用电量相应较低。这意味着家庭用电量相应较低。因此，发出的电力会多于可使用的电量——从而产生光伏剩余电量。下面我们将说明如何最好地利用这些剩余的太阳能，并提高自发自用率。
如果您投资了太阳能系统，自然希望尽快收回成本并实现投资回本。尽可能合理地利用光伏剩余电量在这方面起着决定性作用。毕竟，您当然可以将剩余电量输送到公共电网，并获得上网电价补贴——但这非常低。所以并不划算。更何况，您投资自发电系统，大概也不是为了再从电网购电。不过，合理利用光伏剩余电量的理由还远不止这些。
计算其实很简单：您自己使用的 PV 电力越多，就越少需要从电网购电。这很划算，因为：您自己发电产生的能源是免费的（除购买系统的成本外），而电网电力每千瓦时约为 36 美分。因此，如果您尽可能多地在家中使用剩余电力，就可以最大限度地节省电费。因此，目标是尽量提高自用率——也就是在自家家庭中使用的自发 PV 电力数量。
如果您将剩余的光伏电力输送到电网，您就成为所谓的部分馈电用户。这意味着，您每向公共电网输送 1 kilowatt hour 的光伏电力，就会获得 7.94 cents（截至 2025 年 3 月）的补贴。这并不能覆盖太阳能系统的购置成本。尤其是考虑到您还需要以 36 cents 的价格重新购买不足的电力时，更是如此。很明显，即使不用计算器，这笔账也算不过来。我们意识到，由于上网电价无法覆盖成本，我们应该自行使用发电产生的剩余电力。
节省电费通常是采用光伏（PV）的主要原因。另一个原因是摆脱对公共能源供应商的依赖。如果您尽可能在自己的家庭中充分利用光伏剩余电量，当然也会更少受到电价上涨的影响。A 较高的自用率还可以帮助您避免价格波动和电网收费。自发电产生的剩余电量不仅能为您节省电费，还能让您拥有更大的独立性。
您可以通过许多不同方式充分利用剩余太阳能电力。与以较低的上网电价将其输送到电网相比，所有这些方式都更经济。今天我们将重点介绍三种效率最高的选择：使用电池储能系统、利用太阳能加热水，以及用剩余的光伏电力为电动汽车充电。我们还将向您展示如何使用 Shelly 这一智能能源管理器，以尽可能最佳的方式利用剩余电力，而且最重要的是，完全自动化。
储存家庭中无法直接使用的电量的最佳方式，就是使用储能系统。它们的工作方式就像大型电池，确保您可以在需要时灵活使用多余的太阳能电力——无论是否有阳光照射或正在发电。您可以对能源管理系统进行编程，使其仅在您产生一定电量且房屋的基础负载已被覆盖时，才为储能系统充电。
例如，您可以在该场景中使用Shelly Pro 3EM（取决于系统和所需安培数）。只需让专业人员将其安装在您的配电箱中，并将其与智能插座Shelly Plug S MTR Gen3组合使用。作为一款通过 WLAN 运行的三相电力消耗计，Shelly Pro 3EM 可记录产生、消耗以及馈入电网的能源量。然后，您可在 Shelly Smart Control 应用中定义所需数值——在我们的示例中为 500 watts。一旦能源管理器识别到已达到该数值，插座便会自动启动储能系统的充电过程。到了傍晚和夜间，您就可以用它来覆盖家中的基础负载
PV 剩余电量在节省能源成本方面具有巨大潜力，不仅体现在用电消耗上，也体现在供暖方面。例如，可通过能源管理器优化热水制备过程。如果系统识别到有电量盈余，它就会启动热水箱中加热元件的运行，从而将多余的 PV 能源转化为可用热能。这使得热水制备尤其高效且节省成本。如有疑问，电气专业人员会知道哪种设备最适合您的电子系统——例如，您可以将 Shelly Pro 3EM 和 Shelly Pro EM-50 组合使用
您也可以使用相同的步骤来设置您的 wallbox，使其在有光伏（PV）剩余电力时始终为您的电动车充电。不过，您使用的不是智能插座，而是 WLAN 开关，例如 Shelly Pro 1PM，用于控制您的 wallbox 运行。如果 Shelly Pro 3EM 随后识别到有 PV 剩余电力，系统就会与 Shelly Pro 1PM 通信（这要归功于您之前创建的场景），并启用电动车的充电过程。这样一来，您就可以使用剩余电力出行，并且最佳化利用了自发电产生的能源。
既然我们已经知道，使用 Shelly 自动利用光伏富余电量有多么简单，那么我们自然也想了解这样做究竟能节省多少——因此我们来做一个示例计算。为此，我们比较使用市电加热水的成本，以及利用富余电量的成本。在本例中，我们假设热水罐的加热元件每年消耗 1,250 kWh。
多余的光伏电能可以储存起来，用于供暖、热水或为电动汽车充电。或者，也可以将其馈入电网，不过自发自用更经济。
可将 Shelly Pro 3EM 等智能设备用于此目的。例如，它们可以测量房屋中的电力流动，并在应用中显示出来。
如果经常有剩余太阳能电力可用，并且希望以经济高效的方式加热水，那么 A 用于储存光伏剩余电力的加热棒是值得考虑的。
光伏剩余电量可用于电加热系统、热泵或电动热水泵。